高层建筑节能施工要点分析.pdf

新材料 新装饰2023 年 11 月 第 5 卷第 21 期建筑节能与环保DOI:10.12203/j.xclxzs.1671-9344.202321025作者简介：刘诗瑗（1988），女，工程师。研究方向：建筑工程管理。高层建筑节能施工要点分析刘诗瑗（太原市第一建筑工程集团有限公司，山西 太原，030000）在我国建筑行业改革发展中，可持续发展与绿色节能成为了推动建筑行业发展的主要因素，节能施工在当前建筑行业中的全面推广和普及，满足了国家提出的低碳环保发展要求。在高层建筑项目中，不管是工程设计、工程材料选择还是施工过程，都要注重节能施工，让高层建筑施工变得更加绿色和环保，推动我国建筑行业绿色化发展。1 节能施工概述节能施工就是在当前城市化建设发展中，通过优化工程建设流程，把节能环保理念应用其中，选择新型资源，降低对不可再生资源的消耗，保护生态环境，满足国家提出的节能环保发展要求。通过节能施工，不但可以降低对生态环境的影响，也能控制资源消耗量，弥补传统施工方式中的不足，重复使用部分施工资源1。在进行节能施工时，其展现出以下几点优势。第一，环保。不会对农田、环境等产生影响，让施工流程变得更加规范，控制建筑垃圾产生量。第二，节材。国家提出的节能环保理念明确要求，在高层建筑工程施工中，不可使用有害物质含量超出标准的材料，以节能环保为重点，科学处理各种类型的建筑垃圾，循环利用部分施工材料，降低材料消耗量。第三，节地。通过节能施工，可以缩小工程施工面积，对施工现场各个区域进行科学规划。2 高层建筑节能施工的应用价值2.1 减少能源消耗资源是人们生存发展不可或缺的一部分，是社会机械化运行发展的根本，但是大部分资源都是有限的，无法再生，在高层建筑工程项目施工中，如果依然采用传统施工模式使用这些不可再生资源，就会在资源需求和供给方面出现各种矛盾。在高层建筑施工过程中进行节能施工，不但可以减少资源消耗量，控制施工成本，而且还能促进施工水平和质量提升，满足国家提出的可持续发展要求。因此，在高层建筑中进行节能施工，符合当前建筑行业改革发展需求，能够为建筑行业转型发展提供新的方向2。2.2 保证施工环境在高层建筑工程中，施工规模大，需要投放的资源数量多，在施工中会产生各种建筑垃圾，这些垃圾将会给生态环境产生直接影响。通过节能施工，选择绿色无污染的施工材料，能够降低对生态环境的影响，从而给人们建设一个绿色、环保的居住环境。2.3 避免资源浪费近几年，国民经济发展水平全面提高，在给各个行业发展提供良好条件的同时，也加剧了行业竞争。对于建筑行业来说，为了增强企业综合竞争实力，需要从控制成本角度出发，严格按照国家提出的节能环保发展要求，优化节能施工计划，加强施工资源投放控制，避免资源浪费或闲置。结合当前情况，由于我国高层建筑起步发展较慢，没有形成比较完整的理论基础，并且从事高层建筑项目施工的企业，在节能施工方面的资金投放量比较少，受各种因素的影响，在高层建筑施工中，资源浪费问题较普遍。随着社会改革发展，能源需求缺口问题越来越明显，为了避免资源大量消耗，在高层建筑施工中，应从节能施工角度出发，制订详细的施工计划，加强各个环节的资源投放量控制，通过优化节能施工措施，帮助建筑企业控制施工成本，防止资源随意消耗，维护工程整体效益。3 高层建筑节能施工要点3.1 墙体节能施工要点在高层建筑施工中，一般会选择空心砖当作墙体摘要院现阶段，我国高层建筑项目建设不断发展，随着高层建筑项目数量增多，规模扩大，给企业创造了良好效益。为了给人们提供良好的生活环境，国家提出低碳节能发展理念，把各种节能技术运用到高层建筑工程中，减少资源消耗，降低对环境的影响。基于此，文章从节能施工角度入手，进一步探讨高层建筑节能施工的应用价值和施工要点，并提出高层建筑节能施工优化措施。关键词院高层建筑；节能施工；墙体砌筑中图分类号院TU974文献标志码院A文章编号院1671-9344(2023)21-0087-0487-新材料 新装饰2023 年 11 月 第 5 卷第 21 期建筑节能与环保主要材料，在承重墙施工中，需要进行整砖砌筑处理。因为砌筑施工中空心砖无法砍凿，所以在砌筑中如果整砖数量不充足，则要借助空心砖继续施工。在砌筑环节提前预留或预埋处理，不可在砌筑施工结束后随意凿孔或使用水泥砂浆填孔处理，并对外墙产生的裂缝问题及时处理，从而保证墙体结构质量与安全3。在空心砖墙体施工过程中，常温下砌筑应提前11.5 d浇水湿润，如果临时浇水，砖可能达不到规定湿度或砖表面存有水膜，影响砌体强度。砌筑时砖的含水率宜控制在15%之内。在墙砌至梁板底施工位置，需要预留100 mm空隙，待填充墙砌筑完至少间隔7 d后再进行斜顶补砌，将砂浆填实，或浇筑膨胀砼，防止梁板底出现裂缝。在墙体砌筑施工中，如果选择空心砌块，则应结合施工设计图纸和现场情况，绘制砌块排列图，并在施工中选择适宜施工技术，防止发生墙体热阻值下降、砌体和粉刷开裂等状况，保证空心砌块墙体施工质量。在空心砌块墙体施工之前，需要在砌筑位置上弹出墙边线，之后按照边线进行砌筑，可先砌筑墙两头的砖，再拉准线砌墙的中间部分。在砌空心砖过程中，一般采用刮浆施工方式，竖缝需要提前批砂浆以后再砌筑。当孔洞呈垂直方向时，水平铺砂浆，利用套板盖住孔洞，从而防止砂浆掉入孔洞内。通常情况下，水平灰缝的砂浆饱满度不得小于80%，竖向灰缝不得出现透明缝。在高层建筑中，承重墙主体是根据提前设计好的施工方案，利用空心砖按照对应排列顺序进行堆砌施工，以保证墙体保温效果。与此同时，选择一定厚度的聚乙烯瓷砖，将其贴在建筑外墙，以提高高层建筑外墙保温效果。在墙体施工过程中，通过选择一些节能型材料和施工技术，可以保证高层建筑工程施工效果，给人们提供一个舒适的居住环境4。3.2 门窗节能施工要点在高层建筑门窗节能施工过程中，应保证门窗气密性和保温性能。在具体操作中，一般会选择内衬钢材门窗，并且搭配中空玻璃或者是低辐射中空玻璃，以保证建筑内部舒适性和环保性。低辐射新型玻璃指的是反射率比较小的玻璃，其是把半导体氧化物薄膜安装在玻璃表面，对红外光、其他可见光有一定透光性，降低光的反射5-6。这种新型玻璃可以让太阳光辐射能力明显提高，增强建筑保温性能，和单层玻璃比较，保温效果更理想。从窗户节能角度来说，和普通玻璃比较，为了满足节能要求，可以应用复合型玻璃、气密性强的保温玻璃。在门窗材料上，近几年推出断桥铝、铝木复合材料、UPVC塑料制型材等，这些材料展现出良好的节能性。纳米级透明隔热涂料是一种全新的玻璃夹层，不但展现出较强的透光性，而且隔热性能好7。在建筑工程施工中，室内环境热稳定性和舒适度会受到建筑外墙保温性能的影响，外墙保温性对于高层建筑节能施工来说影响比较大。通过对建筑外墙与门窗保温性能的优化处理，可以进一步探索屋面围护结构保温隔热材料。当前我国建筑行业广泛采用的施工工艺就是在保温外墙中再进行保温处理，以提高墙体热工性能。玻璃窗展现出较强的传热性，门窗可以引进较大面积的太阳辐射，由于冷风渗透影响严重，再加上热阻远远小于其他围护结构，所以冬季窗户表面温度比较低，在靠近窗边时将会让人感觉比较冷，影响室内保温性和舒适性。因此，在窗户设计过程中，应控制好窗户面积，并且分析窗口朝向问题，尽可能缩减北侧窗户面积，减少热量损失。与此同时，还应适当提高门窗气密性，防止室外冷空气进入建筑内部。如果设计的是平开门窗或者是大块玻璃门窗，需要适当地缩减门窗缝隙，在缝隙中安装密封胶条。如果在门窗框和墙体之间位置存在缝隙，需要利用保温砂浆进行填充处理，从而保证门窗气密性，防止冷空气通过门窗进入室内。为了让门窗更具保温性，可以选择中空玻璃，其通常是由两块以上平行玻璃板组成，在两块玻璃中的间隙预留一定空间，形成空气夹层，能够起到节能效果，并且具有良好的隔音能力。3.3 屋面保温节能施工要点3.3.1合理选择建筑节能材料。在屋面板以及防水层中间位置安装导热性小、容重低并且吸水性弱的保温材料，如散料加入水泥形成的浮石、珍珠岩等。如果是板块形状，其中包含沥青珍珠岩板、聚苯乙烯、加气混凝土块等。3.3.2做好屋面保温施工准备工作。在屋面保温施工过程中选择隔热材料，一般使用的是厚度为6 cm的挤塑板聚苯乙烯板。在施工现场，需要重点检查保温材料性能是否满足高层建筑工程施工要求，并对保温板的导热性、抗拉强度等进行检查。在完成基础施工工作以后，清理基层表面，让其保持干燥状态，之后铺设保温材料。3.3.3屋面保温层施工。在屋面保温层施工中，把保温材料存放在施工现场，做好防潮防晒工作，避免影响材料质量。同时，不可在雨天施工，如果是在雨季，需要做好防护工作。对于施工现场，可以使用聚苯板块铺设平整，使用相同类型材料填充两块相邻的板材缝隙，表面应该和相邻板块高度统一8。3.3.4屋面保温层质量验收。对于基层、隔气层以及屋面热桥等位置，需要做好隐蔽工程验收工作，认真记88-新材料 新装饰2023 年 11 月 第 5 卷第 21 期建筑节能与环保录。对于应用在屋面的保温隔热材料，其压缩强度、阻燃性应满足施工要求。屋面保温隔热层厚度、敷设方式都要满足保温隔热要求。板状保温材料厚度不得超过4 mm，误差不得大于5%。4 高层建筑节能施工优化措施4.1 合理选择可再生资源高层建筑工程施工具有施工周期长的特点，为了达到节能效果，可以充分利用高层建筑高度优势，以吸收太阳热量，为工程建设提供所需的电能。例如，通过使用太阳能电池板，选择支架光电板，在不给其他施工环节产生影响的情况下尽可能将其安装在比较空旷的位置，从而避免电缆过长而造成资源浪费。通过这种方式，能够将电光板和太阳能进行结合，吸收太阳光热，把光能转变成电能，满足高层建筑施工用电需求。在施工中，还要做好光电板的清理和保护工作，降低空气灰尘对其的影响。在安装光电板过程中，应对其整体电能负载能力有所了解，为后续施工提供保障。由于该设备不具备抗雷性，所以在使用中还要安装避雷装置，防止由于导电问题而让光电板受到影响。另外，应铺设临时通道，将施工现场材料存放在指定位置，科学保存和管理，保证材料性能和质量，避免影响施工9。一般来说，高层建筑施工对水资源和土地资源消耗量比较大，所以为了满足国家提出的节能环保要求，在节能施工时，管理人员需要结合现场情况，制订详细的施工计划，尽可能地提升水资源、土地资源使用率，并从各个环节入手，对节水情况进行动态管理，如果发现存在水资源浪费的情况，及时安排专业人员进行处理，加强节能教育，防止该问题再次发生。以某高层建筑工程施工为例，该工程建设面积为42.154m3，工程造价成本为40亿元，包括商场、住宅楼和公寓，地下室2层，其中两栋高层建筑高度大于178 m。在施工前期准备过程中，安排技术人员对施工现场水文情况深入调查，通过调查了解到地下水源丰富，施工单位通过挖孔方式增加积水井数量。在施工中，如果处于雨季，可以结合现场情况制订雨水收集方案，实现雨水循环利用，保证高层建筑节能效果。例如，施工单位可以提前和市政管理部门沟通，在日常施工中，重点使用市政中水，把中水统一回收处理，用于施工设备清洗或者场地清理，避免水资源浪费。从节能施工角度出发，施工单位可以把节能技术应用其中，引进新材料，注重新技术开发，通过使用节能新技术，如光电技术、地热能开发技术等，从根源上减少高层建筑中的能源消耗。在使用光电技术时，通过光电系统将太阳能转化成电能。地热能技术是一种全新的技术，可以通过低热泵设备对地热资源进行收集，在经过处理以后应用在各个行业中，这种资源展现出绿色特点，不具备污染性。节能材料热工性能将会对高层建筑节能效果产生直接影响。近几年，随着科技发展水平提高，新型材料在高层建筑施工中应用广泛，取得了良好的节能效果。尤其是部分通过工业废料生产的砌块或者板材，实现了工业废料的高效利用。对于部分新型节能墙体材料，展现出良好的保温性和隔热性，施工便利，在高层建筑施工中被广泛应用。在高层建筑施工中，要考虑材料节能环保性，并且要在施工中控制好材料使用量，减少能源消耗。根据工程所在地区自然条件和环境，合理使用可再生资源。对于不同地区而言，建筑用能方式各不相同，采用的可再生资源也会有所不同。因此在建筑设计中，需要重点思考地区差异对高层建筑施工能源消耗量和可再生资源使用的影响，在此基础上，合理使用各种可再生资源，如风能、太阳能、地热能等，减少建筑工程中的废弃物排放。例如，对于夏热冬冷的地区，可以通过采用太阳能热水器空气源热泵热水系统的方式，满足人们基本生活需求，从而降低人们对电能的消耗。对于西北地区，可以充分使用太阳能资源，通过光伏发电，控制电能消耗量。如果是北方地区，在高层建筑节能施工中，应重点使用风能、太阳能等，降低建筑能耗，控制环境污染。4.2 施工废物二次利用在当前市场经济体系改革发展中，出现各种新型材料和技术，给节能施工发展提供了良好条件。在高层建筑工程中，为了将节能施工灵活应用其中，施工单位需要结合时代发展，降低对不可再生资源的依赖，尽量选择绿色、无污染的施工材料和资源。例如，在地下室施工中，为了满足建筑对光照的基本要求，施工单位可以通过设计窗井、导光筒、下沉庭院等方案，让地下室采光水平明显提升，防止在白天长时间开灯，造成资源浪费。或者在部分公共施工区域应用太阳能灯具，降低夜间施工对电能的依赖10。近几年，在高层建筑中，为了实现节能施工，可以根据施工情况，实现建筑垃圾循环利用，通过加工处理，提高其二次利用率，例如，金属废料、钢筋废料、电线废料等，通过分拣、回炉、加工处理可制作成钢材等金属材料；废弃的混凝土，经过粉碎、筛选等工艺，生产成再生骨料，可以将其利用到建筑墙体、公路路基等施工中，作为填充材料，或者也可以将其制作成多孔砖、空心砌块、空心板等材料；废弃的木材可以生产成合成板材；沥青材料经过加工处理以后形成可再生89-新材料 新装饰2023 年 11 月 第 5 卷第 21 期建筑节能与环保的沥青。在当前建筑工程施工中，建筑垃圾回收价值比较高的就是混凝土，废弃混凝土形成的再生骨料凭借着强度大、生产成本少等优势，得到了建筑市场的认可与青睐。再生骨料通常是根据一定级配进行搅拌、碾压，形成承载力比较高的地基材料，可以直接应用在软土地基、路基垫层等施工中。或者部分制作成天然骨料，经过加工生产形成再生的无机混合料、再生混凝土材料等。为了让建筑垃圾展现出环保性特点，从根源上控制建筑垃圾生产量，有效推广和使用节能降耗的建筑施工技术和工艺，需要尽可能设计出比较环保的建筑结构，减少建筑垃圾生产量。通过加大对建筑垃圾综合使用与投放的力度，控制天然骨料、石料的使用量，发布一些对应的优惠政策，鼓励建筑企业使用再生材料、可回收利用的施工材料等，从根源上控制建筑垃圾产生。与此同时，相关部门也需要全面推广和使用再生产品，提高循环利用效率，组织市政、园林、交通、水务等工程项目积极使用由建筑废弃物生产的再生产品，鼓励社会投资工程使用再生产品。通过固废资源的循环利用，有效促进建筑垃圾使用效率的提升，从而减少建筑垃圾在运输及储存方面出现的问题，让其更具灵活性，展现出低碳环保的特点，尽可能做到零污染，满足国家提出的零排放环保发展要求，为实现国家“双碳”发展目标而努力。4.3 强化工作人员节能施工意识通常情况下，任何工程项目施工工作的开展都需要得到各级人员的支持与配合，如设计人员、施工人员、技术人员、管理人员等，而人员专业水平和能力将直接影响施工进度和效果。为了实现高层建筑节能施工，要求各级人员树立正确的思想意识，明确节能施工的意义和价值，主动学习和节能施工相关的方法和技术，提高自身专业水平与综合能力。实际上，施工单位可以把节能施工作为重点，制订详细的培训方案，定期安排各级人员接受专业培训，让其在培训中学习更多和节能施工相关的方法，保证高层建筑节能施工质量。与此同时，通过加大宣传力度，让每个人员都能了解节能施工要求和重点，提高施工人员节能环保意识，规范施工行为，减少施工过程中的违规行为发生，保证施工的环保性和绿色性。除此之外，在高层建筑项目施工设计中，为了满足节能要求，需要从建筑整体角度出发，优化设计，改善建筑结构，让建筑结构变得更加安全。例如，在高层建筑设计过程中，需要对内部空间布局进行优化处理，把节能环保理念融入其中，如在设计前期做好现场调查工作，了解工程项目所在地区的地质条件、气候环境、水文情况等，合理设计建筑窗口朝向，从而更多使用自然资源，降低对不可再生资源的消耗，让建筑内部光照更加合理，减少灯具使用，控制电能损耗量。再如，通过对高层建筑结构进行优化设计，可以更好地利用自然通风，让室内通风变得更加顺畅，降低对空调、暖通系统的依赖和使用率，从而达到减少能源消耗的效果，满足节能要求。在高层建筑设计过程中，设计人员需要了解高层建筑节能设计的意义和价值，通过建立完善的工作体系，让高层建筑设计变得更加合理，从而取得良好的节能效果。5 结语近几年，我国建筑行业改革发展，带动建筑行业整体发展，建筑工程数量增多，规模越来越大，并且在建筑工程施工中消耗的资源数量增多，其在给人们提供良好生活环境的同时，也会给生态环境带来一定影响。从高层建筑项目角度来说，为了满足国家提出的节能环保发展要求，在实际施工中，可以通过节能施工，并对现有施工工艺进行改革创新，积极使用各种先进施工材料和工艺，降低对不可再生资源的依赖，把可再生资源应用其中，优化节能施工工艺，控制施工过程中各种污染物的排放量，降低对生态环境的负面影响，改善人们的生存空间，给人们建设更多高质量、绿色节能的建筑，为我国建筑行业绿色化发展奠定基础。参考文献院1 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